UNITÁ
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Grandezze fisiche e misure
Prerequisiti • sistema metrico decimale e suoi multipli e sottomultipli • calcolo con potenze di 10 ed esponente negativo • spostamento della virgola in un numero con parte intera e decimale
Teoria Introduzione
alla fisica
1 Perché è importante la fisica? La fisica ha un duplice scopo: (1) tradurre i fenomeni che avvengono nel mondo reale in teorie e leggi fisiche, (2) prevedere l’evoluzione dei fenomeni se sottoposti a determinati stimoli. Traduzione e previsione sono svolti utilizzando le regole della matematica e della geometria. L’approccio razionale della fisica ha importanti ripercussioni su ricerca scientifica e tecnologia. 2 Come la fisica rappresenta il mondo reale? Di un certo fenomeno individua le grandezze fisiche, cioè quelle caratteristiche che è possibile misurare e quantificare. Dalle grandezze fisiche costruisce un modello matematico che simula il comportamento del fenomeno. Per verificare la bontà del modello si adotta il metodo sperimentale: si riproduce più volte il fenomeno con esperimenti e si controlla se i risultati ottenuti coincidono con quelli elaborati dal modello. Grandezze
fisiche e misure
3 Cosa occorre per definire una grandezza fisica? Ogni grandezza fisica è definita dalla descrizione della procedura e della strumentazione necessari per misurarla. 4 Cosa significa misurare una grandezza fisica? Misurare una grandezza fisica significa stabilire una sua unità di misura e determinare quante volte l’unità di misura è contenuta nella grandezza fisica. Esempio Affermare che un pezzo di stoffa è lungo 2 metri significa che l’unità di misura (il metro) è contenuta 2 volte nella grandezza fisica (la lunghezza della stoffa). 5 Come si stabilisce un’unità di misura? L’unità di misura di una grandezza fisica è stabilita da un campione di misura. In passato i campioni di misura erano oggetti che fornivano direttamente l’unità di misura; attualmente sono estrapolati da fenomeni fisici. Esempio L’unità di misura metro della grandezza fisica lunghezza è definita come la distanza percorsa nel 1 vuoto dalla luce in di secondo temporale. 299 792 458
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